Se han seguido varias estrategias teoricas para explicar la aceleracion cosmica detectada por observaciones recientes, incluyendo la introduccion de una forma repulsiva de matera-energia llamada "energia oscura", usualmente descrita por campos escalares supuestamente vinculados a procesos de universo temprano. En la casi la totalidad de los estudios de dichas fuentes se ha usado modelos homogeneos o con pequen~as desviaciones perturbativas. Esto se justifica en base a la suposicion de que la energia oscura solo se manifiesta a una gran escala (la escala cosmica) en la cual el universo (se supone) es casi homogeneo. En el presente proyecto pretendemos estudiar los efectos de introducir inhomogeneidad en el estudio fenomenologico de las diversas fuentes relativistas de energia oscura, en un contexto de universo no temprano y sobre todo en las escalas intermedia entre la cosmica y la galactica. Esto nos permitiria un mejor entendimiento de los efectos no-lineales (no perturbativos) y relativistas que la energia oscura podria tener sobre procesos como la dinamica y formacion de estructura, los cuales suelen ser estudiados bajo un marco teorico newtoniano, el cual consideramos que es insuficiente (sobre todo si se considera a la energia oscura). Es razonable explorar la posibilidad de que un tratamiento fenomenologico relativista en el limite de bajas energias pudiera dar informacion sobre las propiedades fisicas de esta forma de materia-energia tan elusiva. Asimismo, pretendemos examinar criticamente varias propuestas y modelos que ofrecen explicaciones alternas sobre la aceleracion cosmica, sin introducir energia oscura, por ejemplo, teorias escalares tensoriales que generalizan la teoria relativista de Einstein, asi como la posibilidad de que la aceleracion cosmica sea un efecto observacional debido a la promediacion de inhomogeneidades a gran escala (asociado a la auto-reaccion del campo gravitacional o "back-reaction").

La contribucion del presente proyecto es esencialmente teorica. La gran cantidad de observaciones cosmologicas recientes han cambiado completamente el panorama de la Cosmologia, y por lo tanto, de la Fisica Teorica fundamental, ya que el poder incorporar estas observaciones a las teorias fundamentales es una labor cientifica primordial. El proyecto pretende someter los modelos usados convencionalmente para explicar la aceleracion cosmica (que surge de las observaciones) a una serie de pruebas de consistencia y robustez teoricas importantes al estudiarlos bajo condiciones de inhomogeneidad y bajo condiciones relativistas, las cuales introducen efectos no-lineales que podrian ser importantes (al menos) en la escala intermedia entre el cosmos y la escala de grandes cumulos galacticos o en el proceso de formacion de estructura. La principal contribucion seria encontrar argumentos teoricos y fenomenologicos solidos que pudieran dar elementos para favorecer o discriminar a un modelo sobre otro o una explicacion sobre otra.